我在垃圾場撿到一個黑匣子,拆給大家看看

2021-02-19 製造前線

編者語:我是製造君,各位造友晚上好~

分享微博上一位網友拆解黑匣子的過程——


來源 | 微博用戶@y1nzicng

今天獻寶,給大家秀一下FA2100座艙語音記錄器的拆解。先說一下背景,大概就是在某個垃圾場撿到的,本著研究的性質拆解來看看內部構造,原本並沒想著去記錄過程,就只是草草的拍了幾張照片,不少資料都是去查的,本人對電路不熟,如果下文有錯的地方,還請各位業內人士不吝賜教。

開始之前先回答兩個問題,為什麼黑匣子是橙色的?為什麼會叫做黑匣子?

顏色問題大家都猜得到,橙色有更高的辨識度,方便尋找和定位,畢竟儲存的是非常重要的飛行數據。

至於為什麼被叫做黑匣子,有一種比較廣泛認可的說法是因為工作原理比較簡單,只需要輸入數據就行,至於內部發生了什麼無從得知,有點類似於「盲盒」。

然後還有人會問我,我拆的這個是不是失事飛機掉下來的→_→

如果真是失事飛機掉下來的。那麼此時此刻這個黑匣子應該長這樣:

或者是這樣↓

所以說放心吧,這是一個正常退役的黑匣子。

接下來,咱們再來做一點額外的功課,否則一會兒看拆解會有點雲裡霧裡。

飛機上的黑匣子主要有兩個—FDR和CVR。

上為FDR,下為CVR

Flight Data Recorder(FDR),中文一般叫飛行數據記錄器,主要是記錄飛機飛行過程中各項指標參數數據的設備。一般說黑匣子大部分都是指的FDR,是空難調查中最重要的直接證據。

Cockpit Voice Recorder(CVR),中文一般翻譯為座艙語音記錄器。用人話說就是個錄音機,用來記錄無線電通話和飛行員之間的對話以及環境聲音的。

比較遺憾的是這次拆的不是FDR而是CVR,所以看上去比較簡陋。

CVR整體主要分為三部分,FDAU,CSMU和定位信標。

Flight Data Acquisition Unit (FDAU),翻譯過來應該是飛行數據收集單元,就是有方正稜角的底座部分,用來和飛機相關數據總線通信獲取相應數據並編碼。

Crash-Survivable Memory Unit,中文應該叫事故數據存儲單元,就是上面的橙色圓柱體,是真正用於存儲數據的地方,整個黑匣子70%的重量都在上面。

最後固定在CSMU上的小圓筒是水下定位信標 (Underwater Locator Device) ,遇水後會自動啟動發出定位信號。

做完功課以後來大致了解一下這次拆解的型號。這是一款來自於L-3 Communications的CVR,型號FA2100。外觀就是圖片中的樣子:

東西看上去不大但是分量卻十分的感人,而且主要重量都在凸起的CSMU上。

根據這款CVR的設計參數,它的工作溫度可以從-55℃到70℃,同時可以承受:

5000磅的重壓

1100℃的一小時持續高溫

260℃下十小時的持續高溫

3400G的加速度撞擊

而不丟失任何的數據,總的來說就是一個超強悍的優盤沒錯了!

至於裡面到底有什麼,下面就開拆!

首先卸掉保護維修埠的保護蓋,然後卸掉周圍用來固定CVR本身的螺絲。

把螺絲統統卸掉,見一個擰一個,一點也不慌。

拆到最後發現需要先取下CSMU才能繼續取下FDAU的頂蓋,於是擰下4個巨大的螺栓,垂直抬起後取下連接電纜就能將整個CSMU取下。

本人家裡只有普通的精密工具,沒有這種尺寸的扳手,廢了好大勁才取下來,手疼死了。取下後第一眼看到的就是兩個TI的DSP,這個放到一會再說,先繼續拆。

將頂蓋抬起取出放到一邊,取下固定PCB的螺絲,就可以將整塊底板取出來了。整塊板看著比較髒,實際上挺乾淨的,全部都進行了打膠處理,不過看著更像是某種樹脂,至於打膠的原因我想我不說應該也都心裡有數了吧!

接口部分還有幾片板子沒拆,繼續拆另一半……

側面看是有兩塊板子,底下還有點別的。於是繼續擰螺絲……

取下第一塊板,上面基本上都是一些邏輯電路,中間是主控。

第二塊板應該是負責供電的沒跑了,這個我還是多少能看出來的。

這是貼在側面面板上的電容(?)應該沒認錯吧?

電源板的另一面果然還有東西,不過基本上也是供電相關的電路。同時還有一個很可愛的環形變壓器,考慮到這玩意能同時工作在28V直流和115V交流電下,這也不奇怪。

所有板子無一例外,都做了徹底的打膠處理,基本上不會受到液體的損害,同時板與板之間都是採用連接器連接,方便維護和更換。

接下來是重頭戲,拆CSMU。考慮到生產日期為上世紀末,所以採用固態記錄的可能性比較大。

撕掉底下的減震泡棉,又出現了四個很大的螺釘,於是又費了好大勁才全部取出來……

小尾巴上有手寫的序列號。和貼紙上的一樣。應該是全手工組裝校準調教的沒跑了,特種設備用心程度就是不一樣啊。

摘掉底蓋,基本上就可以肯定這款用的固態介質記錄了。周圍一圈應該是隔熱層和減震材料,頂上黑色的應該也是,不過材質貌似不一樣。

用手摳了一下,感覺應該是某種石棉和泡沫的混合物,很輕。大致作用基本上就是隔熱跟減震了。

不得不說這玩意體積比我想像中的要小很多。取出來以後內部基本上就沒有能取出來的東西了,都是黑色的泡棉。

為了保護這個圓筒真的是煞費苦心,可見裡面東西的重要性。

二話不說直接上螺絲刀,擰下圓筒上的所有螺絲。就可以分離頂蓋了。

內部不出意外是多層堆疊的結構。通過4個柱子和螺絲緊緊固定在一起。

左邊是主控,右邊是FLASH。好了到了無獎競猜環節,這個黑匣子用的FLASH來自哪一家?

揭曉答案:

供應商花落Intel。

講真,我個人還是有點意外的,竟然是Intel的顆粒。

不管怎麼樣,全部拆了,然後一字排開,還是有點壯觀的。

看標籤上的日期應該是1998年的第21周組裝,而顆粒本身是97年產,是Intel產品線中一款還不錯的SLC顆粒。

那個年代能做到10000次擦寫應該算是不錯的水平了。工作溫度從0℃到70℃,應該是寬溫的顆粒。

不過頂蓋上有個182℃的貼紙,意思是內部溫度到182℃裡面的數據就很危險麼,不是很清楚了。

最後看看用的是什麼主控。不出我所料是個定製的晶片,看來再利用整個模塊基本上是不可能了。

來算一下整個模塊總的容量,8x15就是120MB,記錄4個30分鐘的音頻,基本上就是1分鐘消耗1MB的樣子?

最後再倒回這張圖,中間兩個TI的晶片就不說了,應該是用來處理模擬的麥克風信號的,一顆晶片負責兩個通道,DSP左上角和右下角的兩個黑色的晶片應該是DSP用的DRAM緩存。

中間貼了貼紙的應該是FDAU的主控,來自QuickLogic(快輯),本質跟現在用的FPGA差不多,是一種高度客制化的ASIC,不過靈活性沒有FPGA高,個人理解就是一個專門定做的晶片。

除此以外還有幾個主要的晶片也是QuickLogic製造,應該是應用了一整套的方案。

之前還考慮過要不要去收一套維修工具來讀一下裡面的信息,後來上網一查最便宜的報價都是在4w美金左右,我想那還是直接拆了吧。

拆解完的殘骸就這樣了,其實這玩意本身結構並不是很複雜,給我的印象還是紮實的用料和一些細節上的設計,以後有機會想辦法去搞個FDR來拆,固態的CVR還是簡單了些。

-END-

來源:微博用戶@y1nzicng。

相關焦點

  • 傳說中的飛機黑匣子,裡面到底裝的啥?
    先說一下背景,大概就是在某個垃圾場撿到的,本著研究的性質拆解來看看內部構造,原本並沒想著去記錄過程,就只是草草的拍了幾張照片,不少資料都是去查的,本人對電路不熟,如果下文有錯的地方,還請各位業內人士不吝賜教。開始之前先回答兩個問題,為什麼黑匣子是橙色的?
  • 小夥垃圾場撿到一部手機,帶回家清洗一遍,結果意外開機
    奇聞千千萬,我這最實在。今天給大家說一個有趣的事情,小夥垃圾場撿到一部手機,帶回家清洗一遍,結果意外開機,這是怎麼回事呢,往下看一看吧!近日,一小夥丟了很重要的筆記本,沒法子,只能來到小區附近的垃圾場翻找,沒成想筆記本沒找到,卻意外找到了一部廢手機。仔細觀察手機後發現手機問題應該不大,於是,小夥立馬將其帶回家,準備修理一番。
  • 關於飛機黑匣子,你了解多少,三個常識錯誤,看看你知道幾個
    黑匣子學名叫「飛行數據記錄儀」,它是一個數據儲存容器,可以將飛機的飛行數據記錄下來。從功能是來說,飛行數據記錄儀更像是一個U盤,可以存儲數據,也像汽車行車記錄儀,可以保存聲音數據。總的來說,它就是一個虛擬記錄員,記錄飛機飛行中的數據。對於黑匣子,很多人其實並不了解它,人們只知道它是記錄飛行狀況的設備,卻並不知道,關於黑匣子,人們一直都有三個常識性錯誤。
  • 在山上撿到的物種,但我總覺得這個東西不像狗狗哈,大家怎麼看?
    我想各位段友的手機裡,肯定藏了不少自己珍藏的好玩的圖片吧!就是那種看一次一次笑一次的那種,來翻翻你的相冊看看吧!下面給大家搜集了網友們曬出來的好玩圖片,大家一起來感受一下段友們的快樂吧!5、太久沒擦空調了,今天來搞一下衛生,於是我就發現了老公的私房錢。6、在上山撿到一個奇怪的物種,看著像狗狗,但又不是,大家知道這是啥嗎?7、情侶們秀恩愛的時候能不能稍微注意一下場合啊。8、大姐你別拆了,你這都快成為人形哈士奇了。
  • 把濟州島機場變成垃圾場?韓媒曝光真相!網友炸了......
    這兩天,一篇關於「韓國機場變『垃圾場』,賴中國遊客?」的新聞刷爆新聞圈。
  • 預告 《美麗小巴黎》登陸黑匣子,你不去看看南大學姐和臺灣導演的愛情火焰嗎?
    風雨難安或是花好月圓,你在意的、堅持的、希望的那些叫做立場的東西,願唇刀舌槍永遠也拆不掉。劇團取名「盜火」,是效法普羅米修斯盜火造福人類,盜火劇團企圖以劇場力量,走入人群、影響社會。演員:湯軒柔、楊宣哲、張博(南京)、周沛堃(南京)5月21-27日,臺灣盜火劇團原創話劇《美麗小巴黎》將登陸南京大學仙林黑匣子劇場,為南京觀眾帶來一出濃墨重彩的黑色喜劇。
  • 江蘇塔機黑匣子哪裡買
    江蘇塔機黑匣子哪裡買,在智慧化工地領域,我們經過多年的潛心研發,出品了無線樓層呼叫器、指紋識別控制系統、塔機/升降機人臉識別控制系統、揚塵在線監測系統、塔機吊鉤安全視頻引導系統、卸料平臺超載預警系統、塔機安全監控管理系統、升降機安全監控管理系統、工地渣土車管理系統等眾多硬體和軟體產品。
  • 愛、死亡與機器人的《垃圾場》讓我想到了沈巍沈大師 |【山山來辭】029
    這部劇是我的夢想中的項目。幾十年來,我一直受到午夜電影、漫畫和奇幻小說雜誌的啟發。但這些東西一直被貶低為極客和宅男的邊緣文化。--蒂姆·米勒山山已經做了三集「精簡版」點評,分別點評了大家公認最好看的《狩獵快樂》、《齊馬的作品》、《桑尼的優勢》今天我們來點評一下第九集《垃圾場》
  • 遭遇「動森」困境:當我想撿到一隻貓,卻撿到了一個狗的時候
    春天到了,據那些撿貓大戶說,這正是一個撿貓旺季。 曾有一位碩士在他批判「雲吸貓」現象的畢業論文裡寫過:世界的終結不是一聲啜泣,而是一聲喵。 雖然我強烈反對這種將「雲吸貓」行為妖魔化、將貓等同於「精神鴉片」的觀點,可我不得不承認,長期的「雲吸貓」生活讓我對貓這種生物愈發沒了抵抗力。
  • 螞蟻莊園今日答案最新2020年10月17日 黑匣子通常是什麼顏色?
    螞蟻莊園今日答案 2020年10月17日 黑匣子通常是什麼顏色?時間:2020-10-17 09:17   來源:今日頭條   責任編輯:毛青青 川北在線核心提示:原標題:螞蟻莊園今日答案 2020年10月17日 黑匣子通常是什麼顏色?
  • 新一代的垃圾處理場,這樣的垃圾場看起來就是科技實驗大樓
    公司旁邊在十幾年前蓋的一個垃圾場,現在已經多到處理不完了,每每路過那個地方,在夏天,味道真的很酸爽啊。如果有一天我們所生產的垃圾多到處理不完了,我們應該怎麼做?或許以後的地球在太空拍照看來就是白色垃圾所包圍的世界。當然我們可以說,時代在發展,時代在召喚,我們經濟的快速發展垃圾汙染也會越來越多。你知道麼?
  • 快遞小哥說,我在馬路邊,撿到一個女孩兒
    有一首兒歌:我在馬路邊,撿到一分錢,把它交到人民警察叔叔手裡邊,叔叔拿著錢,對我把頭點,我快樂地說了聲「叔叔,再見!」而這首歌在雲南的快遞小哥送快遞的過程中也應景地出現了,只不過,撿到的不是一分錢,因為現在也沒有一分錢可以撿了,撿到的是一個女孩兒,也因為而引起熱議;「小田,貨咋還沒到?」客戶打電話問道!
  • AI偵探:探索「黑匣子」秘密
    正是這種神秘而靈活的力量令它們成為黑匣子。馬爾科•裡貝羅(Marco Ribeiro)是西雅圖華盛頓大學的一名研究生,他利用一種叫作「反事實分析探針」的人工智慧神經科學工具來理解黑匣子。他通過改變向AI輸入的信息,包括文字、圖像或其他任何東西,看哪些變化會對輸出產生影響以及如何產生影響。
  • 《頭腦特工隊》有沒有打開你的記憶垃圾場?
    記憶垃圾場裡躺著曾經很重要的東西,只是你決定要忘記它了。看完《頭腦特工隊》的當天晚上,我喝了一瓶粉象。酒精度不算太低但也不高,8.5%,非常適合當作淚點崩潰後的睡前安慰劑。非常呆滯和低幼,拖著一輛可以噴出彩虹的火箭車,目標是飛向月球(一個五月天……Bing Bong是主人公萊莉在三歲時候幻想出來的最佳玩伴,大致的任務是解悶、瘋玩、做白日夢。就像小時候我的一隻長相奇突毛線頭髮紅鼻子的大布偶,或者你的絨毛熊。它還可能是個活物,汪星人、喵星人(感覺可能性不大)、小雞小鴨小烏龜。ta更有可能是個真實存在的小紅小明。
  • 垃圾場廢棄地景觀改造的重要性及設計方法
    為此將垃圾場廢棄地通過城市地區進行合理的規劃和布局,並且由專業的設計人員進行合理的、科學的設計,從而形成一個景觀區或者旅遊景觀區,不僅為城市的發展增加了一片新的天地,也給城市在景觀綠化中佔有其他資源同時,而有效的節省了其他土地進行景觀利用的先決條件。
  • 在威尼斯撿到一個日本老頭的錢包,後續讓我始料不及
    那天我在小巷子溜達著,看到路邊一個黑色的腰包,這太不尋常了,看上去也不像垃圾。撿起來打開一看,一本護照,日本的。一些小雜物,心理明白了,這是小偷偷了,把錢包拿走後,把包扔這裡了。包裡沒有任何聯繫方式,我猶豫了一分鐘,怎麼辦?再翻了下護照,發現一個日本外務省的電話。想到失主可能非常著急,於是撥通了外務省的電話。
  • 中央領導關注垃圾圍城照片 批示北京垃圾場整治
    這些垃圾場往往有上萬平米規模,分布在北京的五環和六環附近,當王久良在google earth上用黃色圖示把垃圾場所在的位置和坐標標示出來時,畫面驚人地呈現出北京城被密密麻麻的垃圾場包圍的圖景。於是王久良給這個尚未完成的項目命名為「垃圾圍城」。
  • 外國人處事方式之《黑匣子思維》「英」馬修·薩伊德
    你好,今天我要和你講述的書籍是《黑匣子思維——我們如何更理性的犯錯》,這本書的中文版大約20萬字,我會用21分鐘時間為你講述書中精髓:怎樣從失敗中總結經驗,幫助我們不斷進步。我們先來思考幾個和失敗有關的問題:都說「失敗是成功之母」,可為什麼在學習和工作中,人們總是害怕遭遇失敗?
  • 當生命的黑匣子開啟之後……
    撰文/周志建 攝影/董河當他跟我介紹完過去的「輝煌歷史」以後,我只簡單問他一句:「你快樂嗎?」他愣在那裡,好像被雷劈到一樣,當下眉頭深鎖,陷入沉思。而這個問題,彷佛一把鑰匙,即將開啟他生命中的黑匣子……你有想過人為什麼要活著嗎?人為什麼要工作?要結婚?要生小孩?